柴窝铺盆地及其北缘地区中新生代沉积岩源区构造背景和物源属性研究

沉积岩中的碎屑组分及主量元素、微量元素和稀土元素可以反映物源信息,广泛应用于沉积源区的确定、构造背景的分析。通过对柴窝铺盆地及北缘地区侏罗纪至古近纪沉积地层的碎屑岩岩石学和地球化学分析,揭示了盆地沉积岩的原岩来自上地壳,岩性以长英质岩石为主,并混合进了部分安山质及基性岩石。源区构造背景为活动大陆边缘,因其原岩是在大陆岛弧环境下形成的,所以部分构造背景显示为大陆岛弧。本次研究不仅可以为柴窝铺盆地及北天山的构造演化过程及其机制提供有力证据,并且对柴窝铺油气勘探具有一定指导意义。     

福建西部早古生代杂砂岩特征及其源区和构造背景

福建西部早古生代杂砂岩属富石英杂砂岩类。稳定碎屑石英的高含量和不稳定碎屑长石、岩屑的强烈贫化,表现了沉积物具再旋回特点。很高的SiO_2含量及CaO、Na_2O的贫化,并以低的Fe_2O_3+MgO、Al_2O_3/SiO_2、TiO_2和高的变化极大的K_2O/Na_2O、Al_2O_3/(CaO+Na_2O)与被动大陆边缘沉积的杂砂岩相类似。稀土元素模式及其参数特征相似于现代的和古代的被动大陆边缘环境沉积的杂砂岩。分析表明,本套杂砂岩的源岩是以沉积岩、浅变质岩为主和中—酸性火成岩混合组成,所处的大地构造背景为构造上不活动的被动大陆边缘或弧后盆地环境。     

砂岩的主量元素特征与盆地物源分析

一定的砂岩地球化学特征对应于特定的源区和构造环境,利用主量元素图解可以进行盆地物源分析。在前人大量研究的基础上,笔者选择性收集了不同构造背景的569个主量元素数据,共分为70套平均值,根据来源文献划分出克拉通内部、陆缘弧、碰撞造山带、大陆岛弧和大洋岛弧5种源区和构造环境。综合分析砂岩主量元素之间的相关性,利用整体及不同源区构造背景下元素间相关系数,得到5个主元素氧化物组合:SiO2、Al2O3 FeOT、K2O Na2O、MnO TiO2和MgO CaO;且建立了应用于5种源区判别的(Al2O3 FeOT)/(Na2O K2O)—SiO2/(MnO TiO2)/100—MgO CaO三角图解。对收集的数据进行判别方程分析得到与SiO2、CaO、MgO、FeOT、K2O、MnO、Al2O3、Na2O和TiO2相关的判别方程F1和F2,并进行F1-F2双变量物源构造环境图解判别。根据主元素对砂岩碎屑组分的反映,利用主元素摩尔含量分析石英、长石和基性岩屑矿物在砂岩中的含量,进而对源区进行约束。所建立的Qel—Fel—Lel图解既反映了主量元素对砂岩物源和构造背景的判别,也近似地表现出相应环境下砂岩的碎屑组成。     

兰坪中新生代盆地沉积岩源区构造背景和物源属性研究--砂岩地球化学证据

沉积盆地中砂岩的地球化学成分主要受物源区控制。因此，通过分析砂岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。对兰坪盆地中新生界砂岩的常量成分、稀土和微量元素进行的分析，揭示盆地沉积岩的源区构造背景属被动大陆边缘和大陆岛弧，结合岩相古地理资料认为在中生代以前，盆地东侧可能主要处于被动大陆边缘环境。而西侧则可能以大陆岛弧环境为主，这与区域地质资料相吻合。沉积物源岩的原始物质应来自上地壳，以长英质岩石为主，并有少量安山质岩石和古老沉积物的混入，故兰坪中新生代盆地属典型的大陆型盆地。从而为正确认识古特提斯洋的演化和盆山转换过程提供了强有力的地球化学证据。     

鄂尔多斯盆地晚古生代沉积岩源区构造背景及物源分析

鄂尔多斯盆地周缘物源均来自上地壳,以长英质岩石为主,主要为太古宇、元古宇的各类变火山-沉积岩组成的古老变质岩系,同时具有一定量的花岗岩和碱性玄武岩的混合,但物源成分及南北源区构造背景有所差异。在常量元素及稀土元素组成上,盆地南北物源区的沉积岩在地区及层位之间存在差异,且该变化符合大洋岛弧→大陆岛弧→活动大陆边缘→被动大陆边缘常量元素、稀土元素以及负Eu异常的变化趋势。常量元素变化分析表明盆地北部物源主要来自板块俯冲碰撞地带,与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关,少数为与活动大陆边缘相关的岛弧构造环境有关,到晚古生代中晚期才逐渐与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关。稀土元素对比分析表明,盆地北部物源与太古宙、元古宙的花岗片麻岩、闪长片麻岩、二长花岗岩、变余岩屑砂岩及千枚岩具有亲源性;而盆地南部早—中二叠世长期受被动大陆边缘物源影响,具有高SiO2,低Na2O的特征,这与太古宙—元古宙的太华群、秦岭群、宽坪群等岩系的高SiO2含量,K2O/Na2O>1的特征一致,到晚古生代后期,逐渐与活动大陆边缘物源相关。北秦岭晚古生代山间盆地具有快速混杂堆积的沉积特点,属于盆地外缘,并与鄂尔多斯盆地呈连续过渡的状况,物源上具有继承关系;盆地晚古生代沉积岩中Gd含量及(Gd/Yb)N比值具有随时间迁移的特征,分析表明北部物源区在太原期处于构造快速活动期,而南部物源从山西期才开始进入快速活动期,这与区域构造演化背景一致,即北部物源区抬升要早于南部。     

黑龙江省东部早古生代晨明组物源区特征及其构造背景

为揭示黑龙江省东部早古生代晨明组沉积物源区特征及其沉积构造背景,对晨明组进行了地球化学特征研究。结果表明：晨明组岩石样品化学蚀变指数（I_CA）值和斜长石蚀变指数（I_PA）值较低、成分变异指数（I_CV）值中等偏高,指示晨明组沉积物来源于不成熟的物质源区,并经历了较弱的化学风化作用和活动构造背景下的初次循环;LREE富集、HREE稳定和明显的负Eu异常,指示沉积物源区物质具有明显的上地壳特征且沉积物源岩为长英质火成岩;主量、微量和稀土元素特征共同指示晨明组形成于活动大陆边缘环境或大陆岛弧环境。结合前人研究成果,判定晨明组沉积物来源于经历了弱-中等程度化学风化作用的早古生代花岗质岩,沉积构造背景可能为靠近大陆岛弧的活动大陆边缘环境。     

探讨塔里木盆地巴楚断隆的正反转构造

巴楚断裂位于塔里木盆地中央隆起带西段,经历了古生代拉张断陷,中,新生代挤压隆升的正反转构造演化历史,早古生代,巴楚地区位于克拉通内坳陷的南翼,晚古生代,西段为－ＮＷ向的低隆,东段仍是阿瓦提凹陷的一部分;中生代形成断隆雏形,新生代形成现今西高东低,北高南低的前缘断块隆起,其主要构造反转期为第三纪,巴楚断隆的发育极大地受南到北两凹陷沉降的影响,其成因主要是由于板块碰撞和走滑断裂活动所形成的剪切挤压所致     

大兴安岭中南段二叠纪砂岩主量元素地球化学特征及物源区构造环境的判别

通过对研究区内广泛发育的二叠系哲斯组和林西组砂岩进行岩相学及主量元素地球化学研究,探讨其物源区及其古构造环境。岩相学研究结果表明:二叠系哲斯组和林西组砂岩成分成熟度较低,表现为源区相对不稳定、快速剥蚀、快速搬运的特征。A-CN-K三角图解显示砂岩母岩中斜长石含量要高于钾长石含量,指示两组砂岩物源区母岩应以具英云闪长岩和花岗闪长岩等岛弧性质的岩浆岩系列为主。主量元素判别图解揭示了物源区主要具活动大陆边缘和大陆岛弧型并含有少量被动大陆边缘物源区特点,且总体呈现出由活动大陆边缘向大陆岛弧型物源区过渡的趋势。结合前人的研究成果,推测二叠纪砂岩的物源区主要为区域内广泛分布的大石寨组火山岩及研究区北侧及北西侧的苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗南岩浆弧物质并含有少量来自华北板块基底的物源供给。     

西藏雄巴地区中新世雄巴组砂岩地球化学特征及对物源区、构造背景的指示

雄巴地区位于阿尔卑斯-喜马拉雅构造-火山成矿带冈底斯硼矿成矿远景区,中新世经喜山运动二幕形成杂色火山岩和碎屑沉积岩交互的一套地层。本文对雄巴地区雄巴组碎屑岩元素地球化学特征进行研究。研究发现,雄巴地区雄巴组碎屑岩碎屑颗粒呈棱角、次棱角状,具有近源沉积特征。碎屑砂岩具有中等SiO_2、K_2O,高Na_2O,低TFe_2O_3、MgO的特点,说明源岩主要为长英质岩石。样品化学蚀变指数(CIA)平均为57.41,化学风化指数(CIW)平均为66.81,中等偏高,表明源区源岩经历了低-中等程度的风化。稀土元素配分图及痕量元素蛛网图显示轻稀土富集、重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,负Eu异常[(La/Sm)N平均为4.28、(La/Yb)N平均为27.30、∑LREE/∑HREE平均为8.25、(Gd/Yb)N平均为2.89、Eu/Eu*平均值为0.69]。研究区沉积构造背景为活动大陆边缘,偶有样品偏向岛弧环境和被动大陆边缘;主要物源为上地壳英安岩型、长英质火成物源区,有极少安山质岩石和古老上地壳物质混入。根据雄巴地区区域地质背景资料,结合前人研究成果,本论文认为雄巴组碎屑砂岩原始物源区主要是雄巴盆地西北方向的火山机构分布带,同时论证了研究区中新世所经历的构造-火山-沉积环境特点,综合信息显示研究区是有利硼矿成矿远景区。     

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明：多数主量元素含量中等,SiO₂、Al₂O₃等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO₂-K₂O/Na₂O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)_N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。     

略论塔里木古生代盆地演化

依据所处板块构造位置和地球动力学环境，提出塔里木古生代盆地演化经历了震旦—泥盆纪和石炭—二叠纪两个完整的开合旋回。第一旋回自震旦纪开始张裂形成大陆裂谷，寒武—奥陶纪伸展为被动大陆边缘，志留—泥盆纪俯冲消减，泥盆纪晚期碰撞闭合，时间跨度达４００Ｍａ以上。第二旋回表现为石炭—二叠纪弧后拉张—弧后造山事件，延续仅约１００Ｍａ。     

川西南美姑地区下三叠统飞仙关组地球化学特征及其对物源和构造环境的指示意义

针对川西南美姑地区飞仙关组碎屑岩进行岩石学和地球化学方面的研究,以探究其物质来源以及构造背景。川西南美姑地区飞仙关组为一套碎屑岩,三角洲相沉积。碎屑岩主量元素中w(TFe2O3)为3.46%~11.23%,w(MgO)为2%~7.98%,w(TiO2)为1.51%~2.62%。微量元素中亲铁镁矿物元素w(Cr)为66×10^-6~426×10^-6,w(Co)为18.8×10^-6~30.6×10^-6,w(Sc)为16.9×10^-6~23.7×10^-6。REE分布模式和Al2O3/TiO2比值与峨眉山高钛玄武岩较为相似,指示着飞仙关组的物质来源于晚二叠世的峨眉山高钛玄武岩。样品的成分异变指数(ICV)值为0.95~3.49,普遍大于1,暗示着飞仙关组的物质来源大部分未经历过风化-沉积成岩的过程,为第一次循环碎屑。飞仙关组碎屑岩CIA值为60.49~72.44,反映了飞仙关组时期该地区经历了温暖、湿润环境下中等程度的化学风化作用。同时碎屑岩中的TFe2O3+MgO,TiO2,Al2O3/SiO2地球化学指标最接近大洋岛弧特征值,Th-Co-Zr/10,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10图解亦指示着飞仙关组的源岩形成于大陆岛弧-大洋岛弧的构造环境中。结合飞仙关组的岩石学和地球化学特征,初步认为晚二叠世时期在大洋岛弧的构造背景下峨眉山玄武岩喷发溢流而出,而后隆升,为飞仙关组的沉积提供了充足的物质来源。同时,随着飞仙关组的不断沉积,亦逐渐有其他物源混入。     

塔里木盆地二叠纪基性岩带的确定及大地构造意义

通过野外地质、钻井地质、地球物理和同位素地质的综合调查研究，确定了盆地内部存在一条三叠纪基性岩带。该基性岩带包含有玄武岩、辉绿岩和其他基性侵入岩；它们的同位素年代为（259±09）Ma-（292。0±0．5）Ma。玄武岩、辉绿岩的岩石学、岩石化学和地球化学研究表明，它们表现出典型的板内基性岩的特征。结合盆地内部晚古生代的沉积学特征和周边的大地构造特征，认为该基性岩带是二叠纪裂谷作用的产物。在二叠纪，塔里木盆地处于克拉通内部裂谷环境。     

塔里木盆地志留系柯坪塔格组砂岩岩石学特征与物源分析

通过对塔里木盆地志留系柯坪塔格组砂岩的碎屑矿物含量与氧化物、微量元素变化规律分析,研究该地区砂岩的岩石学及其物源特征。研究结果表明塔里木盆地志留系柯坪塔格组构造环境为活动大陆边缘和被动大陆边缘,物源区主要为再循环造山带。砂岩成分主要在石英、钾长石、斜长石、伊利石和绿泥石等矿物之间变化。化学风化作用指标(CIW)和化学蚀变作用指标(CIA)反映了该地区砂岩受到了强烈的风化作用,风化作用强度为:塔中地区砂岩>塔北地区砂岩>满东地区砂岩。化学组分变化指标(ICV)反映有些砂岩中含有第一次旋回沉积物。A-CN-K三角图反映了砂岩的母岩中斜长石含量要高于钾长石含量,在花岗闪长岩和花岗岩之间变化,砂岩在风化过程中受到了钾的交代作用,长石以及长石中的高岭石发生了伊利石化。微量元素及其特征参数(如La/Yb-ΣREE、δEu等)也反映了该地区砂岩来源于花岗岩物源区。     

新疆萨勒布尔山火山碎屑浊积岩的地球化学和构造环境分析

新疆萨勒布尔山上志留统克克雄参数表明其物源为布鲁克碎屑浊积岩。该组的ＲＥＥ,主元素地化学参数表明其物源为布鲁克其组的岛弧型火山主沙尔布尔组的岩浆弧建造,其形成的构造环境为大洋岛弧至活动大陆边缘之间,代表着由大洋向活动大陆转变的趋势。     

塔里木盆地阿瓦提-满加尔坳陷三叠—侏罗纪沉积物源变迁

对塔里木盆地阿瓦提-满加尔坳陷三叠—侏罗纪的沉积物源从时空变化上进行了探讨.利用砂岩和砾岩的成分分析, 从纵向上研究沉积物源的演化, 认为包括沙雅前陆隆起在内的毗邻造山带的隆升是随着古生界的揭露而逐步隆起的; 利用岩相展布, 从平面上分析了沉积物源的变迁, 认为包括沙雅前陆隆起在内的周边物源区是与沉降中心同步发生反时针旋转的, 这种旋转与塔里木盆地的顺时针旋转有关      

塔里木盆地东北部地区充填序列的物源分析

塔里木盆地东北部志留、泥盆纪、中新生代充填序列的岩性，主要为硅质碎屑岩。作者采用点计法对该充填序列中的砂岩进行了骨架矿物统计分析，结合区域地质构造背景研究认为：库车拗陷的物源区为南天山造山带，沉降中心的充填序列，记录了南天山造山带的揭顶剥蚀史。志留一泥盆纪时，塔东北拗陷的物源区为北部古塔北隆起和加里东中期抬升的寒武－奥陶系和东北角的库鲁克塔格隆起；三叠－侏罗纪时，物质来源主要为海西运动时形成的沙雅隆起和库鲁克塔格隆起；自白垩纪以来，坳陷主要接受南天山造山带的物质。物源区的类型不仅随着坳陷的演化而变化，而且同一源区的物质也随其被搬运的距离增大而造成不同的砂岩矿物组成。     

西天山喀拉达拉基性岩体及其构造背景

在中国西天山伊什基里克山一带,发育有一系列橄榄辉长岩、橄长岩、辉长岩、辉绿岩床和岩墙群,同位素年龄为２７７～２９７Ｍａ。其中哈拉达拉层状橄榄辉绿长岩－辉绿辉长岩体（又称大桥岩体）规模最大,约２５．５ｋｍ＾２。根据近年来的实地研究,认为该岩体形成于伊犁盆地石炭一二叠纪裂谷带发育的构造背景之下,既有大量碱性玄武岩和火山碎屑岩,又有一定数量的基性一超基性杂岩和层状辉长侵入体,经历了稳定－亚稳定－稳定的演     

塔里木盆地中部志留-泥盆系沉积构造背景

我国陆上最深的钻井塔参1井位于塔里木盆地中央隆起,井深7200m,在井深3742～4001m钻遇志留泥盆系碎屑岩259m,包括下志留统125m,上泥盆统134m。在该段岩心采样23块(下志留统15块,上泥盆统8块),其全岩和微量元素地球化学分析表明,塔参1井的志留泥盆系碎屑岩均为稳定大陆克拉通内部的沉积,物源可能来自其底部以前震旦纪花岗岩为代表的古老陆壳基底。     

东北地区中生代火山岩形成的构造环境

东北地区中生代火山岩可划分为晚三叠世-早白垩世中期、早白垩世晚期及以后两个大旋回,和晚三叠世-中侏罗世、晚侏罗世-早白垩世中期、早白垩世晚期及以后三大期次.早期火山岩分布局限,主要分布于华北板块北缘(侧);中期火山活动强烈,并逐渐向北东方向迁移,是古亚洲洋构造域与滨西太平洋构造域叠加产物;晚期火山活动较弱,逐渐向东迁移,是滨西太平洋板块俯冲作用单一体制环境的产物.